RU2541806C1 - Method of obtaining preparation, which contains amorphous-crystalline salts of orotic acid - Google Patents

Method of obtaining preparation, which contains amorphous-crystalline salts of orotic acid Download PDF

Info

Publication number
RU2541806C1
RU2541806C1 RU2013146164/15A RU2013146164A RU2541806C1 RU 2541806 C1 RU2541806 C1 RU 2541806C1 RU 2013146164/15 A RU2013146164/15 A RU 2013146164/15A RU 2013146164 A RU2013146164 A RU 2013146164A RU 2541806 C1 RU2541806 C1 RU 2541806C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
orotate
magnesium
potassium
orotic acid
crystalline
Prior art date
Application number
RU2013146164/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерия Викторовна Аксенова
Софья Сергеевна Михайлова
Мария Васильевна Собенникова
Владислав Викторович Мухгалин
Владимир Иванович Ладьянов
Михаил Михайлович Канунников
Наталья Николаевна Чучкова
Александр Александрович Соловьев
Александр Александрович Пермяков
Марина Викторовна Сметанина
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт Уральского отделения Российской академии наук
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт Уральского отделения Российской академии наук, Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ижевская государственная медицинская академия" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт Уральского отделения Российской академии наук
Priority to RU2013146164/15A priority Critical patent/RU2541806C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2541806C1 publication Critical patent/RU2541806C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention represents method of obtaining preparation, which contains amorphous or amorphous-crystalline salts of orotic acid, which includes thermal processing of crystalline potassium orotate and/or magnesium orotate with the following milling in milling activating device; thermal processing constitutes in thermostatting at temperature 115-125°C for 40-60 min, and as milling activating device ball epicyclical miller is applied; milling is carried out for the time, necessary for supply of specific energy 7-10 kJ/g.
EFFECT: creation of preparations based on of orotic acid salts, characterised by increased solubility, rate of solution and biological availability.
6 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности и может использоваться для получения биологически активных веществ, лечебных и профилактических средств.The invention relates to the field of the pharmaceutical industry and can be used to produce biologically active substances, therapeutic and prophylactic agents.

Магний и калий относятся к основным микроэлементам организма человека. Магний активирует около трехсот ферментов, все ферментные системы, в которых в качестве субстрата принимает участие АТФ, который необходим для самых разных энергетических процессов при углеводном, белковом и липидном обменах, а также при синтезе нуклеиновых кислот.Magnesium and potassium are the main trace elements of the human body. Magnesium activates about three hundred enzymes, all enzyme systems in which ATP takes part as a substrate, which is necessary for a wide variety of energy processes during carbohydrate, protein and lipid metabolism, as well as in the synthesis of nucleic acids.

Основная роль калия в организме - поддержание функционирования клеточных стенок. Кроме того, он способствует сохранению концентрации магния и его физиологических функций.The main role of potassium in the body is to maintain the functioning of cell walls. In addition, it helps to maintain the concentration of magnesium and its physiological functions.

Преимуществами оротатов калия и магния по сравнению с другими препаратами - простыми солями органических кислот (например, аспаргинатов калия и магния, входящих в состав аспаркама и панангина), заключается в том, что фармакологическое действие препарата определяется не только катионами металла, но и оротат-анионом.The advantages of potassium and magnesium orotates in comparison with other drugs - simple salts of organic acids (for example, potassium and magnesium aspartates, which are part of asparkam and panangin), lies in the fact that the pharmacological effect of the drug is determined not only by metal cations, but also by orotate anion .

Оротовая кислота не только принимает участие в магниевом обмене, но и обладает самостоятельным метаболическим действием. Оротовая кислота является непосредственным предшественником пиримидиновых оснований - одного из составляющих нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Установлено, что оротовая кислота является кардиопротектором: ускоряет регенерацию миокарда, увеличивает устойчивость к ишемии и выживаемость при инфаркте. Именно оротовая кислота необходима для фиксации магния на АТФ в клетке.Orotic acid not only takes part in magnesium metabolism, but also has an independent metabolic effect. Orotic acid is a direct precursor of pyrimidine bases - one of the constituent nucleic acids (DNA and RNA). It has been established that orotic acid is a cardioprotector: it accelerates myocardial regeneration, increases resistance to ischemia, and heart attack survival. It is orotic acid that is necessary for fixing magnesium on ATP in the cell.

Известно средство, включающее в качестве активного начала эффективное количество калия оротата и целевые добавки в количестве от 45 до 55% от массы действующего вещества (RU 2173998). В качестве целевых добавок использованы сахар молочный, крахмал картофельный или кукурузный, желатин пищевой, кислота стеариновая.A means is known that includes as an active principle an effective amount of potassium orotate and target additives in an amount of from 45 to 55% by weight of the active substance (RU 2173998). Milk sugar, potato or corn starch, edible gelatin, stearic acid were used as target additives.

Известен препарат Магнерот в виде таблеток, содержащий магния оротат фирмы Worwag Pharma, Германия (Справочник Видаль, Астра Фарм Сервис, 2006, с. 695).Known drug Magnerot in the form of tablets containing magnesium orotate company Worwag Pharma, Germany (Vidal Handbook, Astra Pharm Service, 2006, p. 695).

Недостатками известных препаратов являются недостаточная эффективность и низкая скорость усвоения магния, что приводит к необходимости более длительного приема препаратов и увеличению медикаментозной нагрузки на организм.The disadvantages of the known drugs are the lack of effectiveness and low rate of absorption of magnesium, which leads to the need for a longer intake of drugs and an increase in the drug load on the body.

Известна фармацевтическая композиция (патент RU 2225713), объединяющая два действующих вещества - оротат калия и магния. Одновременный прием таблетированных препаратов «магнерот» и «оротат калия» приведет к такому же действию на организм человека, что и прием препарата «орокамаг».Known pharmaceutical composition (patent RU 2225713), combining two active substances - potassium orotate and magnesium. The simultaneous use of the tablet preparations “Magnerot” and “potassium orotate” will lead to the same effect on the human body as the use of the drug “Orokamag”.

Эффективность действия известных препаратов на основе оротатов калия и магния ограничивается плохой растворимостью. В результате для получения эффекта лечения необходимы относительно высокие дозы и длительный курс лечения.The effectiveness of the known drugs based on potassium and magnesium orotates is limited by poor solubility. As a result, relatively high doses and a long course of treatment are necessary to obtain the treatment effect.

Повышение растворимости может достигаться за счет сокристаллизации с хорошо растворимым компонентом [Душкин А.В., Сунцова Л.П., Халиков С.С. Механохимическая технология для повышения растворимости лекарственных веществ. Фундаментальные исследования №1, 2013, стр. 450]. Сокристаллизация осуществляется путем механохимической реакции. В результате получается фактически новое вещество с новой химической формулой: «за счет перевода ЛВ в их водорастворимые соли (если ЛВ имеет выраженные кислотно-основные свойства), а также за счет включения молекул ЛВ в супрамолекулярные водорастворимые образования (межмолекулярные комплексы, мицеллы) со специально подобранными «вспомогательными» веществами». К числу недостатков данного способа можно отнести необходимость проведения полноценных клинических испытаний, выявление возможных побочных действий полученного нового вещества.An increase in solubility can be achieved due to co-crystallization with a well-soluble component [Dushkin A.V., Suntsova L.P., Halikov S.S. Mechanochemical technology to increase the solubility of drugs. Basic research No. 1, 2013, p. 450]. Co-crystallization is carried out by mechanochemical reaction. The result is actually a new substance with a new chemical formula: “due to the translation of drugs into their water-soluble salts (if the drug has pronounced acid-base properties), as well as due to the inclusion of drug molecules in supramolecular water-soluble formations (intermolecular complexes, micelles) with specially selected "auxiliary" substances. " The disadvantages of this method include the need for comprehensive clinical trials, the identification of possible side effects of the resulting new substance.

Известно, что биологические свойства лекарственных препаратов зависят от кристаллической структуры (аморфная или кристаллическая), полиморфной модификации кристаллической структуры, а также от изомерной структуры молекул. Поэтому перспективным путем является изменение структуры известных препаратов с целью повышения их терапевтической эффективности.It is known that the biological properties of drugs depend on the crystal structure (amorphous or crystalline), the polymorphic modification of the crystal structure, as well as on the isomeric structure of the molecules. Therefore, a promising way is to change the structure of known drugs in order to increase their therapeutic effectiveness.

Скорость растворения зависит от площади поверхности соприкосновения воды с твердым веществом, поэтому повышение дисперсности приводит к увеличению скорости растворении. Аморфизация также, как правило, приводит к повышению скорости растворения. При этом величина растворенного вещества (растворимость) не изменяется.The dissolution rate depends on the surface area of contact of water with a solid substance, therefore, an increase in dispersion leads to an increase in the dissolution rate. Amorphization also, as a rule, leads to an increase in the rate of dissolution. In this case, the value of the solute (solubility) does not change.

Известен способ получения фармацевтической композиции (RU 2452480), выбранный в качестве прототипа, который осуществляется совместной механической обработкой глицина, обогащенной гамма-кристаллической модификацией глицина, в количестве 90-98% и добавку нетоксичных органических кислот в количестве 2-10%, в вибрационной мельнице компонентов композиции в течение 6-60 минут. Растворимость композиции повышается за счет изменения pH среды желудка при использовании органических кислот, а скорость растворения - за счет диспергирования порошка и изменения кристаллической модификации глицина в результате механической обработки. Недостатком данного способа является то, что указанные воздействия на выбранные компоненты оказывают слабое влияние на биологическую доступность действующего вещества, которая определяется механизмом взаимодействия молекулы этого вещества с липидным слоем из желудочно-кишечного тракта и механизмом взаимодействия молекулы действующего вещества с мембранами клеток. Диспергирование ускоряет скорость растворения вещества, практически не изменяя его растворимости (количества растворенного вещества), изменение кристаллической модификации влияет на процесс абсорбции из желудочно-кишечного тракта. Однако оба эти фактора не влияют на механизм взаимодействия молекулы растворенного действующего вещества с мембраной клетки. Этот механизм определяется стерическими факторами - доступностью определенных функциональных групп и электронным строением молекулы. При осуществлении способа не контролируют дозу переданной энергии при механоактивации.A known method of obtaining a pharmaceutical composition (RU 2452480), selected as a prototype, which is carried out by joint machining of glycine enriched with gamma-crystalline modification of glycine, in an amount of 90-98% and the addition of non-toxic organic acids in an amount of 2-10%, in a vibration mill components of the composition for 6-60 minutes. The solubility of the composition increases due to changes in the pH of the stomach when using organic acids, and the dissolution rate due to dispersion of the powder and changes in the crystalline modification of glycine as a result of mechanical processing. The disadvantage of this method is that these effects on the selected components have a weak effect on the bioavailability of the active substance, which is determined by the mechanism of interaction of the molecule of this substance with the lipid layer from the gastrointestinal tract and the mechanism of interaction of the molecule of the active substance with cell membranes. Dispersion accelerates the dissolution rate of a substance, practically without changing its solubility (amount of solute), a change in crystalline modification affects the process of absorption from the gastrointestinal tract. However, both of these factors do not affect the mechanism of interaction of the molecule of the dissolved active substance with the cell membrane. This mechanism is determined by steric factors - the availability of certain functional groups and the electronic structure of the molecule. When implementing the method do not control the dose of transmitted energy during mechanical activation.

В настоящем изобретении предлагается использовать механоактивацию оротатов в смеси с вспомогательными веществами в шаровой планетарной мельнице. Механоактивация приводит к изменению изомерной структуры оротата - таутомерному превращению. Для оротат-аниона известно три таутомера-, оксо-, гидрокси- и дигидрокси-формы. Различие электронного строения таутомерных форм заключается в следующем.The present invention proposes to use the mechanical activation of orotates in a mixture with auxiliary substances in a planetary ball mill. Mechanoactivation leads to a change in the isomeric structure of orotate - tautomeric transformation. Three tautomers, oxo, hydroxy and dihydroxy forms are known for the orotate anion. The difference in the electronic structure of tautomeric forms is as follows.

Оксо-форма содержит два пиррольных атома азота (-NH-)e карбонильных группы (>C=O). Гидрокси-форма имеет один пиррольный и один пиридиновый (-N=) атом азота, одни карбонильную и одну гидроксильную (-С-ОН) группу. Диокси-форма имеет два пиридиновых атома азота и две гидроксильных группы.The oxo form contains two pyrrole nitrogen atoms (-NH-) e carbonyl groups (> C = O). The hydroxy form has one pyrrole and one pyridine (-N =) nitrogen atom, one carbonyl and one hydroxyl (-C-OH) group. The dioxi form has two pyridine nitrogen atoms and two hydroxyl groups.

Пиридиновый атом азота имеет неподеленную пару электронов и проявляет основные свойства. Неподеленная пара электронов пиррольного атома азота является частью ароматической системы и атом азота может служить центром кислотности. Тригональный sp2-гибридизованный атом углерода карбонильной группы образует три σ-связи, лежащие в одной плоскости и п-связь с кислородом за счет негибридизованной р-орбитали. Вследствие различия в электроотрицательности атомов углерода и кислорода п-связь между ними сильно поляризована. В результате на атоме углерода карбонильной группы возникает эффективный положительный заряд, а на атоме кислорода - отрицательный заряд. Электронодефицитный атом углерода становится центром нуклеофильной реакции. Гидроксильная группа, присоединенная к гетероциклу, проявляет мезомерный эффект, в результате чего водород приобретает подвижность и способность диссоциировать в водных растворах. Гидроксильная группа менее гидрофильна, чем карбонильная.The pyridine nitrogen atom has an unshared pair of electrons and exhibits basic properties. The lone pair of electrons of the pyrrole nitrogen atom is part of the aromatic system and the nitrogen atom can serve as the center of acidity. The trigonal sp 2 -hybridized carbon atom of the carbonyl group forms three σ-bonds lying in the same plane and p-bond with oxygen due to the non-hybridized p-orbital. Due to the difference in the electronegativity of the carbon and oxygen atoms, the n-bond between them is strongly polarized. As a result, an effective positive charge arises on the carbon atom of the carbonyl group, and a negative charge arises on the oxygen atom. The electron-deficient carbon atom becomes the center of the nucleophilic reaction. The hydroxyl group attached to the heterocycle exhibits a mesomeric effect, as a result of which hydrogen acquires mobility and the ability to dissociate in aqueous solutions. The hydroxyl group is less hydrophilic than the carbonyl group.

Различие электронного строения оротат-аниона приводит к различной растворимости в воде, водных растворах и липидах. Самым важным является различие механизмов взаимодействия разных таутомеров с белками клеточной мембраны.The difference in the electronic structure of the orotate anion leads to different solubilities in water, aqueous solutions, and lipids. The most important is the difference in the mechanisms of interaction of different tautomers with proteins of the cell membrane.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание препаратов на основе солей оротовой кислоты, характеризующихся повышенной растворимостью, скоростью растворения и усваиваемостью (биологической доступностью).The technical result of the present invention is the creation of preparations based on salts of orotic acid, characterized by increased solubility, dissolution rate and digestibility (bioavailability).

Техническим результатом настоящего изобретения является создание препаратов на основе солей оротовой кислоты, характеризующихся повышенной растворимостью и скоростью растворения в воде, липофильностью и биологической доступностью.The technical result of the present invention is the creation of preparations based on salts of orotic acid, characterized by increased solubility and dissolution rate in water, lipophilicity and bioavailability.

Технический результат достигается в способе получения препарата, содержащего аморфные или аморфно-кристаллические соли оротовой кислоты с повышенным содержанием гидрокси-формы (лактимного изомера) оротатов, включающем термообработку кристаллических оротата калия и/или оротата магния, с последующим измельчением в измельчительном активаторном устройстве. Термообработка заключается в термостатировании при температуре 115-125°C в течение 40-60 мин для удаления кристаллогидратной воды. В качестве измельчительного активаторного устройства используют шаровую планетарную мельницу, измельчение проводится в течение времени, необходимого для подвода удельной энергии 7-10 кДж/г.The technical result is achieved in a method for producing a preparation containing amorphous or amorphous crystalline salts of orotic acid with a high content of the hydroxy form (lactim isomer) of orotates, including heat treatment of crystalline potassium orotate and / or magnesium orotate, followed by grinding in a grinding activator device. Heat treatment involves thermostating at a temperature of 115-125 ° C for 40-60 minutes to remove crystalline hydrated water. A ball planetary mill is used as a grinding activator device, grinding is carried out for the time required to supply a specific energy of 7-10 kJ / g.

Обработка в измельчительном активаторном устройстве приводит к изменению структурного состояния оротат-анионов - таутомерного превращения оксо- в гидрокси- и дигидрокси-форму. Гидрокси-форма имеет наиболее высокую биологическую активность благодаря повышенной липофильности, обуславливающей абсорбцию из желудочно-кишечного тракта, наличию двух двойных связей C=C и механизму взаимодействия оротат-аниона с карбонильной и гидрофильной группами с белками мембраны клетки. Диспергирование, частичная или полная аморфизация смеси в результате механообработки приводит к повышению скорости растворения смеси.Processing in a grinding activator device leads to a change in the structural state of orotate anions — the tautomeric conversion of oxo to the hydroxy and dihydroxy forms. The hydroxy form has the highest biological activity due to increased lipophilicity, which causes absorption from the gastrointestinal tract, the presence of two C = C double bonds, and the mechanism of interaction of the orotate anion with carbonyl and hydrophilic groups with cell membrane proteins. Dispersion, partial or complete amorphization of the mixture as a result of machining leads to an increase in the dissolution rate of the mixture.

О полученных веществах судят по данным эмиссионной спектроскопии, рентгеновской дифракции, ИК-, РФЭС спектроскопии.The substances obtained are judged by the data of emission spectroscopy, X-ray diffraction, IR, XPS spectroscopy.

Согласно данным анализа методом эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной (аргоновой) плазмой (спектрометр Spectroflame) в составе механоактивированных оротатов калия и магния отсутствуют какие-либо неорганические примеси, источником которых могут быть шары и стенки сосудов для измельчения.According to the analysis by emission spectroscopy with inductively coupled (argon) plasma (Spectroflame spectrometer), there are no inorganic impurities in the mechanically activated potassium and magnesium orotates, the source of which can be balls and walls of grinding vessels.

Методы рентгеновской дифракции, рентгеноэлектронной спепктроскопии и ИК-спектроскопии свидетельствуют, что в результате механоактивации не наблюдается изменения химического состава смесей, деструкции или образования новых веществ.Methods of X-ray diffraction, X-ray electron spectroscopy and IR spectroscopy indicate that as a result of mechanical activation there is no change in the chemical composition of the mixtures, destruction or the formation of new substances.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

фиг. 1-2 - Рентгеновские дифрактограммы исходных (1) и механоактивированных (2-7 кДж/г; 3-42 кДж/г) оротатов магния и калия соответственно;FIG. 1-2 - X-ray diffraction patterns of the initial (1) and mechanically activated (2-7 kJ / g; 3-42 kJ / g) magnesium and potassium orotates, respectively;

фиг. 3 - Рентгеноэлектронные C1s- и N1s-спектры оротата калия: 1 - исходный; 2 - механоактивированный (7 кДж/г);FIG. 3 - X-ray electron C1s and N1s spectra of potassium orotate: 1 - initial; 2 - mechanically activated (7 kJ / g);

фиг. 4 - Рентгеноэлектронные C1s- и N1s-спектры оротата магния: 1 - исходный; 2 - механоактивированный (7 кДж/г);FIG. 4 - X-ray electron C1s and N1s spectra of magnesium orotate: 1 - initial; 2 - mechanically activated (7 kJ / g);

фиг. 5-6 ИК-спектры оротатов калия и магния соответственно: 1 - исходный; 2 - механоактивированный (7 кДж/г).FIG. 5-6 IR spectra of potassium and magnesium orotates, respectively: 1 - initial; 2 - mechanically activated (7 kJ / g).

Способ получения препарата, содержащего аморфные или аморфно-кристаллические соли оротовой кислоты, включает термообработку кристаллических оротата калия и/или оротата магния с последующим измельчением в измельчительном активаторном устройстве.A method of obtaining a preparation containing amorphous or amorphous-crystalline salts of orotic acid involves the heat treatment of crystalline potassium orotate and / or magnesium orotate, followed by grinding in a grinding activator device.

Термообработка заключается в термостатировании при температуре 115-125°C в течение 40-60 мин для удаления кристаллогидратной воды. Удаление кристаллогидратной воды необходимо, поскольку таутомерное превращение оксо-формы в гидрокси- или дигидрокси-форму в зависимости от количества гидратной воды оказывается или невозможным, или проходит в малой степени: кристаллогидратная вода связана с гидрофильными карбонильными (>С=O) группами оротат-аниона, и препятствует переходу атома водорода от - NH- группы к кислороду карбонильной группы. Кроме того, термообработка позволяет ускорить процесс таутомерного превращения. Без предварительной термообработки результат достигается не через 1 ч, а через несколько часов (примерно 3.5 ч).Heat treatment involves thermostating at a temperature of 115-125 ° C for 40-60 minutes to remove crystalline hydrated water. The removal of crystalline hydrate water is necessary because the tautomeric conversion of the oxo form to the hydroxy or dihydroxy form, depending on the amount of hydrated water, is either impossible or to a small extent: crystalline hydrate is associated with hydrophilic carbonyl (> C = O) groups of the orotate anion , and prevents the transition of the hydrogen atom from the - NH - group to the oxygen of the carbonyl group. In addition, heat treatment accelerates the process of tautomeric transformation. Without preliminary heat treatment, the result is achieved not after 1 hour, but after several hours (approximately 3.5 hours).

В качестве измельчительного активаторного устройства используют шаровую планетарную мельницу, измельчение проводится в течение времени, необходимого для подвода удельной энергии 7-10 кДж/г. Подведенная энергия может быть определана как энергонапряженность мельницы (Вт/г) × масса вещества (г) × время обработки (с), например, методом тест-объектов, когда обрабатывают вещество или несколько веществ до формирования определенной структуры или нового вещества. Из термодинамики определяют, сколько необходимо потратить энергии на такой процесс. В нашем эксперименте скорость вращения мельницы составляла 890 об/мин, время обработки - 2-2.5 ч.A ball planetary mill is used as a grinding activator device, grinding is carried out for the time required to supply a specific energy of 7-10 kJ / g. The supplied energy can be defined as the energy intensity of the mill (W / g) × the mass of the substance (g) × the processing time (s), for example, by the method of test objects when a substance or several substances are processed until a specific structure or new substance is formed. From thermodynamics determine how much energy is needed to spend on such a process. In our experiment, the rotation speed of the mill was 890 rpm, the processing time was 2-2.5 hours.

На фиг. 1-2 приведены дифрактограммы образцов смесей исходных и механоактивированных оротатов. Видно, что в исходном состоянии оротаты имеют кристаллическую структуру (дифрактограммы 1 на фиг. 1-2). После 1 ч (7 кДж/г) механоактивации структура оротата магния становится аморфно-кристаллической: об этом свидетельствует размытие рефлексов рентгеновской дифрактограммы (дифрактограмма 2 на фиг. 2), а через 6 ч (42 кДж/г) механоактивации оротат магния полностью аморфизуется (дифрактограмма 3 на фиг. 2). Структура оротата калия через 1 ч (7 кДж/г) механоактивации становится аморфно-кристаллической и практически не меняется даже через 6 ч (42 кДж/г) механоактивации (дифрактограммы 2 и 3 на фиг. 1).In FIG. Figure 1-2 shows the diffraction patterns of samples of mixtures of starting and mechanically activated orotates. It can be seen that in the initial state, the orotates have a crystalline structure (diffraction patterns 1 in Fig. 1-2). After 1 h (7 kJ / g) of mechanical activation, the structure of magnesium orotate becomes amorphous-crystalline: this is evidenced by the smearing of the reflections of the X-ray diffraction pattern (diffraction pattern 2 in Fig. 2), and after 6 h (42 kJ / g) of mechanical activation, the orotate of magnesium completely amorphizes ( diffractogram 3 in Fig. 2). The structure of potassium orotate after 1 h (7 kJ / g) of mechanical activation becomes amorphous-crystalline and practically does not change even after 6 h (42 kJ / g) of mechanical activation (diffraction patterns 2 and 3 in Fig. 1).

На фиг. 3 приведены РФЭС спектры оротатов калия и магния до и после механоактивации (7 кДж/г)). Анализ спектров свидетельствует об изменении атомной структуры оротатов - превращении лактамной формы в лактимную, в результате которого в азотсодержащем гетероцикле формируется ароматическая система связей:In FIG. Figure 3 shows the XPS spectra of potassium and magnesium orotates before and after mechanical activation (7 kJ / g). An analysis of the spectra indicates a change in the atomic structure of orotates — the conversion of the lactam form to the lactim form, as a result of which an aromatic bond system is formed in the nitrogen-containing heterocycle:

в C1s- и N1s-спектрах оротатов после механоактивации не появляется составляющих, свидетельствующих об образовании новых химических соединений;in the C1s and N1s spectra of orotates, after mechanical activation, no components appear that indicate the formation of new chemical compounds;

в C1s- и N1s-спектрах механоактивированного оротата калия возрастает интенсивность составляющих от атомов углерода и азота в составе ароматического гетероцикла (связь C=N); в O1s-спектре увеличилась интенсивность составляющей от ОН-групп;in the C1s and N1s spectra of mechanically activated potassium orotate, the intensity of the components of carbon and nitrogen atoms in the aromatic heterocycle increases (bond C = N); in the O1s spectrum, the intensity of the component from OH groups increased;

в C1s-спектрах механоактивированного оротата магния интенсивность составляющей от атомов углерода в составе O=C-N остается относительно высокой, а относительный вклад составляющей от атомов углерода в связи С-ОН ниже, чем в спектрах оротата калия.in the C1s spectra of mechanically activated magnesium orotate, the intensity of the component from carbon atoms in the O = C-N composition remains relatively high, and the relative contribution of the component from carbon atoms in the C-OH bond is lower than in the spectra of potassium orotate.

В ИК-спектре (фиг. 5-6) механоактивированного образца оротата калия (7 кДж/г) появляется полоса поглощения при ~3390 см-1, отвечающая за валентные колебания ОН-группы. Отмечаются изменения в области спектра 950-1100 см-1, которые могут быть обусловлены «дышащими» колебаниям (N-C) пиримидинового кольца, а также валентными колебаниями группы C-O. Эти эффекты свидетельствуют о таутомерном превращении оротат-аниона с образованием ароматического кольца.In the IR spectrum (Fig. 5-6) of a mechanically activated sample of potassium orotate (7 kJ / g), an absorption band appears at ~ 3390 cm -1 , which is responsible for the stretching vibrations of the OH group. Changes in the spectral region of 950–1100 cm –1 are noted, which may be due to “breathing” vibrations (NC) of the pyrimidine ring, as well as stretching vibrations of the CO group. These effects indicate the tautomeric transformation of the orotate anion with the formation of an aromatic ring.

После механоактивации в ИК-спектре образца оротата магния (фиг. 4) исчезает тонкая структура полос поглощения 950-1100, 1500-1800 и 2800-3700 см-1, что может быть следствием уменьшения индуцированного дипольного взаимодействия с увеличением межмолекулярного расстояния в результате аморфизации. Изменения, связанные с образованием ароматического кольца в спектре механоактивированного оротата магия, мало заметны на фоне изменений, связанных с аморфизацией.After mechanical activation in the IR spectrum of the magnesium orotate sample (Fig. 4), the fine structure of the absorption bands of 950-1100, 1500-1800, and 2800-3700 cm -1 disappears, which may be a result of a decrease in the induced dipole interaction with an increase in the intermolecular distance as a result of amorphization. Changes associated with the formation of an aromatic ring in the spectrum of mechanically activated orotate magic are hardly noticeable against the background of changes associated with amorphization.

Биологический ответ организма на лекарство, прежде всего, зависит от его растворимости, которая обусловливает распределение вещества в этом организме и во многом определяет фармакокинетические свойства лекарственного препарата. Растворимость оказывает существенное влияние на проникновение препарата из кишечника в кровь, то есть на такие процессы, как всасывание, фильтрация, диффузия и др.The biological response of an organism to a drug, first of all, depends on its solubility, which determines the distribution of the substance in this organism and largely determines the pharmacokinetic properties of the drug. Solubility has a significant effect on the penetration of the drug from the intestine into the blood, that is, on processes such as absorption, filtration, diffusion, etc.

В табл. 1 приведены растворимости исходных и механоактивированных оротатов в зависимости от кислотности (pH) среды. Кислотность выбрана в соответствии с кислотностью среды различных отделов желудка и кишечника.In the table. Figure 1 shows the solubilities of the starting and mechanically activated orotates depending on the acidity (pH) of the medium. Acidity is selected in accordance with the acidity of the environment of various parts of the stomach and intestines.

Растворимость механоактивированных оротатов калия и магния выше, чем исходных, и при этом зависит от кислотности среды (pH). Причиной повышения растворимости оротатов является формирование ароматического гетероцикла, что способствует повышению растворимости в полярных растворителях, к которым относится вода.The solubility of mechanically activated potassium and magnesium orotates is higher than the initial ones, and it depends on the acidity of the medium (pH). The reason for the increased solubility of orotates is the formation of an aromatic heterocycle, which contributes to an increase in solubility in polar solvents, which include water.

Скорость растворения в воде (pH 6.5) механоактивированного оротата калия выше, чем исходного: так, в первые 20 минут скорость растворения составляет 4.9 мг/л·мин и 6.6 мг/л·мин для исходного и механоактивированного (3 ч) образцов, соответственно.The rate of dissolution in water (pH 6.5) of mechanically activated potassium orotate is higher than the initial: for example, in the first 20 minutes, the dissolution rate is 4.9 mg / l · min and 6.6 mg / l · min for the initial and mechanically activated (3 h) samples, respectively.

Скорость растворения механоактивированного оротата магния в воде (pH 6.5) такая же, как исходного.The dissolution rate of mechanically activated magnesium orotate in water (pH 6.5) is the same as the initial one.

Повышение скорости растворения оротатов обусловлено аморфизацией образцов в результате механоактивации.The increase in the dissolution rate of orotates is due to amorphization of the samples as a result of mechanical activation.

Таблица 1Table 1 Раствормость оротатов калия и магнияSolubility of orotates of potassium and magnesium Вещество, доза механической энергии, кДж/гSubstance, dose of mechanical energy, kJ / g Концентрация г/100 г H2OConcentration g / 100 g H 2 O pH 2pH 2 pH 4pH 4 pH 6.5pH 6.5 pH 8.6pH 8.6 Оротат калияPotassium orotate 00 0,10.1 0,250.25 0.040.04 0,180.18 77 0,10.1 0,260.26 0.060.06 0,240.24 2121 0,120.12 0,250.25 0.080.08 0,300.30 4242 0,150.15 0,280.28 0.080.08 0,300.30 Оротат магнияMagnesium Orotate 00 0,140.14 0,230.23 0.0750.075 0,200.20 77 0,160.16 0,230.23 0.080.08 0,200.20 2121 0,180.18 0,260.26 0.080.08 0,230.23 4242 0,210.21 0,290.29 0.080.08 0,240.24

Не наблюдается взаимодействия вспомогательных веществ (крахмал, лактоза, микроцеллюлоза) с оротатами калия и магния при механоактивация. Данные вещества вводятся для облегчения таблетирования механоактивированных препаратов. Введение вспомогательных веществ перед процессом механоактивации обеспечивает равномерное их смешивание с оротатами.No interaction of auxiliary substances (starch, lactose, microcellulose) with potassium and magnesium orotates during mechanical activation is observed. These substances are introduced to facilitate the tabletting of mechanically activated drugs. The introduction of auxiliary substances before the mechanical activation process ensures their uniform mixing with orotates.

Изменение физико-химических свойств механоактивированных оротатов по сравнению с исходными свидетельствует об увеличении биологической доступности в результате механоактивации. Эта характеристика была исследована методом микроэлектрофореза. Исследуемые эпителиоциты помещали в водные растворы оротатов калия и магния и с помощью устройства, описанного, например, в патенте RU 2168176, создавали многовекторные, симметричные, знакопеременные электрические поля. Под микроскопом определяли реакции клеток на воздействия электрических полей по возвратно-поступательным движениям клеток или их ядер, цитолеммы.A change in the physicochemical properties of mechanically activated orotates compared with the initial ones indicates an increase in bioavailability as a result of mechanical activation. This characteristic was investigated by microelectrophoresis. The studied epithelial cells were placed in aqueous solutions of potassium and magnesium orotates and, using the device described, for example, in patent RU 2168176, created multi-vector, symmetric, alternating electric fields. Under the microscope, the reactions of cells to the effects of electric fields were determined by the reciprocating movements of cells or their nuclei, cytolemma.

Результаты исследования биологической активности оротатов калия и магния методом микроэлектрофореза исследовано на клетках крови и буккальных эпителиоцитов (табл. 2 и 3).The results of a study of the biological activity of potassium and magnesium orotates by microelectrophoresis were studied on blood cells and buccal epithelial cells (Tables 2 and 3).

Таблица 2table 2 Показатели биоэлектрической активности клеток буккального эпителияIndicators of bioelectric activity of buccal epithelial cells Вещество, доза механической энергии, кДж/гSubstance, dose of mechanical energy, kJ / g Показатели биоэлектрической активности клеток буккального эпителияIndicators of bioelectric activity of buccal epithelial cells Доля активных клеток %The proportion of active cells% Амплитуда колебанийVibration amplitude ядраthe cores цитолеммаcytolemma клеткиcells Оротат калияPotassium orotate 00 52±3.252 ± 3.2 00 0.25±0.10.25 ± 0.1 2.1±0.32.1 ± 0.3 77 84±2.884 ± 2.8 8±0.38 ± 0.3 2.5±0.32.5 ± 0.3 3.2±0.43.2 ± 0.4 2121 72±2.672 ± 2.6 2±0.22 ± 0.2 2.0±0.42.0 ± 0.4 2.2±0.32.2 ± 0.3 4242 36±3.636 ± 3.6 00 1.7±0.31.7 ± 0.3 00 Оротат магнияMagnesium Orotate 00 28±3.628 ± 3.6 00 1±0.21 ± 0.2 1±0.31 ± 0.3 77 100±12.0100 ± 12.0 6±0.46 ± 0.4 1.9±0.31.9 ± 0.3 2.7±0.32.7 ± 0.3 2121 100±2.0100 ± 2.0 1±0.21 ± 0.2 1.2±0.21.2 ± 0.2 2.1±0.32.1 ± 0.3 4242 100±2.1100 ± 2.1 1±0.21 ± 0.2 0.6±0.10.6 ± 0.1 1.5±0.21.5 ± 0.2

Повышение биологической активности оротатов калия и магния после механоактивации обусловлено следующими моментами:The increase in the biological activity of potassium and magnesium orotates after mechanical activation is due to the following points:

- диспергирование и формирование аморфной (для оротата магния) и аморфно-кристаллической (для оротата калия) структуры, приводящие к увеличению скорости растворения в воде;- dispersing and forming an amorphous (for magnesium orotate) and amorphous-crystalline (for potassium orotate) structure, leading to an increase in the rate of dissolution in water;

- формированием ароматического гетероцикла дигироксоформы оротата калия, которое способствует повышению растворимости в полярных растворителях (воде) и улучшению абсорбции из желудочно-кишечного тракта;- the formation of an aromatic heterocycle of the diroxoform of potassium orotate, which helps to increase solubility in polar solvents (water) and improve absorption from the gastrointestinal tract;

- образованием OH-групп взамен C=O в результате формирования гидроксо-формы оротата магния и дигидроксо-формы оротата калия, которое приводит к увеличению гидрофобности молекул оротатов, т.е. увеличению липофильности способствующей улучшению усвоения механоактивированных оротатов организмом.- the formation of OH groups instead of C = O as a result of the formation of the hydroxo form of magnesium orotate and the dihydrox form of potassium orotate, which leads to an increase in the hydrophobicity of orotate molecules, i.e. increased lipophilicity contributing to the improvement of the absorption of mechanically activated orotates by the body.

Использование механоактивированных оротатов калия и магния влияет на прижизненные свойства клеток: активируется плазмолемма и ядра клеток, наблюдается активация лимфоцитов.The use of mechanically activated potassium and magnesium orotates affects the intravital properties of cells: plasmolemma and cell nuclei are activated, lymphocyte activation is observed.

Таблица 3Table 3 Показатели биоэлектрической активности клеток кровиIndicators of bioelectric activity of blood cells Вещество, доза механической энергии, кДж/гSubstance, dose of mechanical energy, kJ / g Показатели биоэлектрической активности клеток кровиIndicators of bioelectric activity of blood cells Доля активных эритроцитов, %The proportion of active red blood cells,% Амплитуда колебанийVibration amplitude ЛимфоцитыLymphocytes Оротат калияPotassium orotate 00 63±3.163 ± 3.1 5.5±1.35.5 ± 1.3 Нет активных лимфоцитовNo active lymphocytes 77 88±2.788 ± 2.7 14.5±2.114.5 ± 2.1 Есть активныеThere are active лимфоцитыlymphocytes 2121 88±2.788 ± 2.7 11±1.911 ± 1.9 Есть активные лимфоцитыThere are active lymphocytes 4242 93±2.593 ± 2.5 11.5±2.211.5 ± 2.2 Есть активные лимфоцитыThere are active lymphocytes Оротат магнияMagnesium Orotate 00 83±2.683 ± 2.6 7±1.77 ± 1.7 Лимфоциты не активныLymphocytes are not active 77 96±2.596 ± 2.5 16±3.216 ± 3.2 Есть активные лимфоцитыThere are active lymphocytes 2121 92±2.892 ± 2.8 12±3.012 ± 3.0 Есть активные лимфоцитыThere are active lymphocytes 4242 83±3.283 ± 3.2 10±2.810 ± 2.8 Лимфоциты активныLymphocytes are active

Повышение биологической активности наблюдается для оротатов, механоактивированных при дозе механической энергии в диапазоне 7-10 кДж/г.An increase in biological activity is observed for orotates mechanically activated at a dose of mechanical energy in the range of 7-10 kJ / g.

ПримерExample

На паре несмешивающихся жидкостей вода-1-октанол была смоделирована мембрана кишечно-желудочного тракта. Из водных растворов гидрокси-формы в октанол перешло почти в 2 раза больше оротата калия и в 1,7 раза больше оротата магния. Это свидетельствует о большем количестве гидрокси-форм оротатов калия и магния, перешедшем из желудочно-кишечного тракта в организм. Вывод подтверждается исследованиями на лабораторных крысах.A membrane of the gastrointestinal tract was simulated on a pair of immiscible liquids water-1-octanol. Almost 2 times more potassium orotate and 1.7 times more magnesium orotate passed from aqueous solutions of the hydroxy form to octanol. This indicates a greater number of hydroxy-forms of potassium and magnesium orotates, which have passed from the gastrointestinal tract to the body. The conclusion is confirmed by studies in laboratory rats.

Для исследований на лабораторных крысах на модели гипомагниемии (ГМЕ) на основании данных микроэлектрофореза была выбрана наиболее активная гидрокси-форма и одна из менее активных - оксо-форма оротата магния. Гипомагниемия достигалась введением крысам в течение 14 дней внутрибрюшинно диуретика фуросемида (Furosemidi 1%) в дозе 30 мг/кг. В состоянии ГМЕ содержание магния в крови понижалось почти в 2 раза по сравнению с исходным состоянием крыс. При приеме оксо-формы продолжалось последействие фуресемида и содержание магния продолжало уменьшаться. При приеме гидрокси-формы наблюдалась положительная тенденция - восстановление концентрации магния в сыворотке крови.For studies in laboratory rats using the hypomagnesemia model (GME), the most active hydroxy form and one of the less active hydroxy forms of magnesium orotate were selected based on microelectrophoresis data. Hypomagnesemia was achieved by administering to rats for 14 days an intraperitoneal diuretic furosemide (Furosemidi 1%) at a dose of 30 mg / kg. In the state of GME, the magnesium content in the blood decreased almost 2 times compared with the initial state of the rats. When taking the oxo form, the aftereffect of furesemide continued and the magnesium content continued to decrease. When taking the hydroxy form, a positive trend was observed - the restoration of the concentration of magnesium in the blood serum.

Таблица 4Table 4 Сравнительный анализ содержания магния в сыворотке крови здоровых лабораторных крыс, после гипомагниемии и после приема оротата магнияComparative analysis of the magnesium content in the blood serum of healthy laboratory rats after hypomagnesemia and after taking magnesium orotate Контрольная группаControl group Группа сравнения (ГМЕ)Comparison Group (GME) Прием в течение 6 днейReception within 6 days Гидрокси-формаHydroxy form Оксо-формаOxo form МагнийMagnesium 1,75±0,081.75 ± 0.08 0,902±10,180.902 ± 10.18 1,12±0,101.12 ± 0.10 0,855±10,050.855 ± 10.05

Claims (1)

Способ получения препарата, содержащего аморфные или аморфно-кристаллические соли оротовой кислоты, включающий термообработку кристаллических оротата калия и/или оротата магния с последующим измельчением в измельчительном активаторном устройстве, термообработка заключается в термостатировании при температуре 115-125°C в течение 40-60 мин, а в качестве измельчительного активаторного устройства используют шаровую планетарную мельницу, измельчение проводится в течение времени, необходимого для подвода удельной энергии 7-10 кДж/г. A method of obtaining a preparation containing amorphous or amorphous-crystalline salts of orotic acid, including heat treatment of crystalline potassium orotate and / or magnesium orotate, followed by grinding in a grinding activator device, heat treatment consists in thermostating at a temperature of 115-125 ° C for 40-60 minutes, and as a grinding activator device, a ball planetary mill is used, grinding is carried out for the time required to supply a specific energy of 7-10 kJ / g.
RU2013146164/15A 2013-10-16 2013-10-16 Method of obtaining preparation, which contains amorphous-crystalline salts of orotic acid RU2541806C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013146164/15A RU2541806C1 (en) 2013-10-16 2013-10-16 Method of obtaining preparation, which contains amorphous-crystalline salts of orotic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013146164/15A RU2541806C1 (en) 2013-10-16 2013-10-16 Method of obtaining preparation, which contains amorphous-crystalline salts of orotic acid

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2541806C1 true RU2541806C1 (en) 2015-02-20

Family

ID=53288791

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013146164/15A RU2541806C1 (en) 2013-10-16 2013-10-16 Method of obtaining preparation, which contains amorphous-crystalline salts of orotic acid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2541806C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167649C2 (en) * 1995-08-11 2001-05-27 Ниссан Кемикал Индастриз, Лтд. Method of making solid dispersion of moderately water-soluble medicinal substance (variants) and pharmaceutical composition
RU2173998C1 (en) * 2000-09-08 2001-09-27 Открытое акционерное общество "Химико-фармацевтический комбинат "Акрихин" (ОАО "Химфармкомбинат "Акрихин") Pharmaceutical composition eliciting anabolic effect
RU2225713C1 (en) * 2003-03-19 2004-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Консорциум-Пик" Pharmaceutical composition eliciting anti-anginal, anti-ischemic and nootropic effect
RU2373185C2 (en) * 2007-07-20 2009-11-20 Григорий Николаевич Коныгин Mechano-activated amorphous and amorphous-crystalline calcium salts of gluconic acid, compositions, methods of production, pharmaceutical preparations and method of treatment based on said preparations
RU2452480C2 (en) * 2010-09-13 2012-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Pharmaceutical composition of glycin and method for preparing it

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167649C2 (en) * 1995-08-11 2001-05-27 Ниссан Кемикал Индастриз, Лтд. Method of making solid dispersion of moderately water-soluble medicinal substance (variants) and pharmaceutical composition
RU2173998C1 (en) * 2000-09-08 2001-09-27 Открытое акционерное общество "Химико-фармацевтический комбинат "Акрихин" (ОАО "Химфармкомбинат "Акрихин") Pharmaceutical composition eliciting anabolic effect
RU2225713C1 (en) * 2003-03-19 2004-03-20 Общество С Ограниченной Ответственностью "Консорциум-Пик" Pharmaceutical composition eliciting anti-anginal, anti-ischemic and nootropic effect
RU2373185C2 (en) * 2007-07-20 2009-11-20 Григорий Николаевич Коныгин Mechano-activated amorphous and amorphous-crystalline calcium salts of gluconic acid, compositions, methods of production, pharmaceutical preparations and method of treatment based on said preparations
RU2452480C2 (en) * 2010-09-13 2012-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский национальный исследовательский государственный университет" (Новосибирский государственный университет, НГУ) Pharmaceutical composition of glycin and method for preparing it

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Душкин А.В., Сунцова Л.П., Халиков С.С. / Механохимическая технология для повышения растворимости лекарственных веществ / Фундаментальные исследования N1, 2013 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20210299168A1 (en) Pharmaceutical-grade ferric organic compounds, uses thereof and methods of making same
CA2619591C (en) Pharmaceutical-grade ferric organic compounds, uses thereof and methods of making same
US9050316B2 (en) Pharmaceutical-grade ferric organic compounds, uses thereof and methods of making same
US7816404B2 (en) Methods for the preparation and use of ferric pyrophosphate citrate chelate compositions
CA1115729A (en) Ornithine and arginine salts of branched chain keto acids and uses in treatment of hepatic and renal disorders
CN101143863B (en) Resolution for 5-methyltetrahydrofolic acid and salifying method thereof
CN112370423B (en) L-carnitine-based emulsion, preparation method and medicine
CN114081881B (en) Organic acid lithium amino acid salt, crystal form, composition and application
RU2541806C1 (en) Method of obtaining preparation, which contains amorphous-crystalline salts of orotic acid
Wu et al. The effects of glutamate and citrate on absorption and distribution of aluminum in rats
CN111960972A (en) Preparation process and application of taurine magnesium salt and taurine magnesium complex
WO2020078408A1 (en) Choline bitartrate and preparation method therefor
Huettner et al. Tailoring the adsorption of ACE-inhibiting peptides by nitrogen functionalization of porous carbons
Griffith et al. Novel platinum pyridinehydroxamic acid complexes: Synthesis, characterisation, X-ray crystallographic study and nitric oxide related properties
CN104069063A (en) Hydroxyfasudil pharmaceutical composition and preparation method thereof
Gorodetskii et al. Synthesis and hypoglycemic activity of Bis (L-malato) oxovanadium (IV)
Bacarea et al. Chiral selectivity in the basic or acid α-amino acids homomeric Cu (II) complexes range
CN1640395A (en) Supermolecular intercalation-structure slow-release captopril and its preparing method
Müller et al. Modern Avenues in Metal-Nucleic Acid Chemistry
RU2313350C1 (en) Method for increasing calcium succinate, calcium malate and calcium citrate solubility for child's medicinal formulations
CN114105888B (en) Eutectic crystal of propylthiouracil and nutrient micromolecule with antioxidant activity and preparation method thereof
Guiotoku et al. Monosaccharides and the VO (IV) metal ion: Equilibrium, thermal studies and hypoglycemic effect
CN114177196A (en) Vanadium compounds for use in methods of treating pain
JPS63192717A (en) Drug for hepatic disease
Malkaj et al. Calcium phosphate formation in the presence of taurine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161017